42 ct.qmat AREA A B C D Lichttrichter: Gesammeltes Licht Light funnel: Focused light Erfolgreiches Teamwork: Auf der Suche nach neuartigen physikalischen Phänomenen haben ct.qmatGründungsmitglied Ronny Thomale (S. 58) von der JMU Würzburg und Alexander Szameit von der Universität Rostock, der mit dem Exzellenzcluster assoziiert ist, einen Durchbruch erreicht. Den Forschungsgruppen ist es gelungen, einen Effekt namens Lichttrichter zu realisieren. Successful teamwork: In the search for novel physical phenomena, the research groups led by ct.qmat founding member Ronny Thomale (p. 58) from JMU Würzburg and associate member Alexander Szameit from Universität Rostock have achieved a breakthrough – an effect called a light funnel. Die ct.qmat-Doktoranden Tobias Hofmann (links) und Tobias Helbig von der JMU Würzburg waren an der Entwicklung des Lichttrichters beteiligt: „Wir haben lange überlegt, wie ein Schaltkreis aussehen müsste, bei dem man diesen Effekt beobachten kann. Denn üblicherweise ist ein Material hermitesch, das heißt, es erhält die Energie. Doch bei diesem Experiment handelt es sich um ein nicht-hermitesches System, bei dem ein beliebiger Spannungspuls zum Rand fließt und sich verstärkt – ein grundlegend neuartiges Phänomen, das in der Festkörperphysik bis dahin noch nicht untersucht wurde.“ Two ct.qmat PhD students from JMU Würzburg – Tobias Hofmann (left) and Tobias Helbig – were involved in the development of the light funnel. “We spent a long time wondering what form a circuit would have to take for this effect to be observed. Materials are usually Hermitian, which means they conserve energy. But this experiment involves a non-Hermitian system, in which a random voltage pulse flows to the edge and is amplified. This is a fundamentally novel phenomenon in solid-state physics that hasn’t been studied before.” Punktlandung: Durch diesen Effekt werden Lichtsignale in einem zehn Kilometer langen Lichtleiterkabel an einem spezifischen Punkt gesammelt bzw. fokussiert. Dieser Punktlandung liegt ein physikalischer Mechanismus zugrunde, der dissipativer Skin-Effekt genannt wird und zu dessen theoretischem Verständnis Thomale entscheidend beigetragen hat. Precision concentration: The light funnel causes light signals in a ten-kilometer optical fiber to be concentrated on a specific point. This precision concentration is based on a physical mechanism called the dissipative skin effect. Thomale’s work has made a decisive contribution to the theoretical understanding of this phenomenon.
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